基于GPRS的物聯網終端應用到污水處理監控系統（一）

本項目針對分布范圍廣、布局復雜的污水處理控制系統提出了一種較好的方法?應用三菱Q系列PLC等設備及GPRS無線通訊技術，構建了基于GPRS的物聯 網終端污水處理網絡控制系統，實現了無線遠程多級監控?該項目在實際應用中能夠運行正常，性能穩定、可靠，監控界面友好直觀，操作簡便?這種無線傳感器網 絡的應用，使自動控制系統更加具有實用性和靈活性?這也正是一種物聯網概念的體現與運用?

　　1 引 言

　　在傳統污水處理工業中，一直存在著監測節點分散，有線網絡數據傳輸有限?污水處理作為工業生產的附加產業，為提高生產效益，降低工程費用，實現遠程監控、少人甚至無人監管具有重要的意義?將網絡覆蓋范圍更廣、網絡連接更方便的GPRS技術應用到污水處理監控系統，與工業現場的傳感器相融合，從根本上解決原有問題，實現工業現場的遠程實時監控?

　　2 GPRS 技術簡介

　　GPRS（General Packet Radio Service），通用無線分組業務，是一種基于GSM系統的無線分組交換技術，提供端到端的、廣域的無線IP連接?通俗地講，GPRS是一項高速數據處理的技術，方法是以“分組”的形式將資料到傳送用戶手上?GPRS被廣泛應用于www瀏覽、信息查詢，遠程監控等領域?GPRS除了頻段、頻帶寬度、突發結構、無線調制標準、跳頻規則以及TDMA幀結構與GSM相同，還具有以下的特點：

　　1）高速傳輸

　　可以穩定地傳送大容量的高質量音頻與視頻文件，實際應用中GPRS可提供高達56~115 kb/s的傳輸速度，最高理論值能達171.2kb/s?

　　2）永遠在線

　　當進行通信時，只要能夠得到無線信道，GPRS就能建立連接；而用戶處于“在線”狀態，不需使用撥號Modem建立連接。

　　3）價格低廉

　　對于分組交換模式，用戶只有在發送或接收數據期間才占用資源，多個用戶可高效率地共享同一無線信道，從而提高了資源的利用率?計費以用戶通信的數據量為主要依據?［1］

　　綜合上述技術特點，GPRS技術特別適用于間斷的，突發性的或頻繁的少量的數據傳輸場合。

　　3 污水處理工藝簡介

　　我國污水處理相對于發達國家而言起步較晚，目前城市污水處理率只有6.7%?結合我國實際情況，參考國外先進技術和經驗，建設污水處理廠應符合節約投資，降低成本，減少占地，除氮效果顯著以及與現代技術有機結合等幾個發展方向?

　　本項目所設計的污水處理廠網絡控制系統采用分級處理工藝，分為一級處理和二級處理?一級處理采用物化方法，通過格柵攔截、沉淀等手段去除原水中大塊懸浮物和砂粒等物質?二級處理則采用生物方法，通過微生物接觸氧化，水下曝氣等工藝來去除原水中的懸浮性、溶解性有機物以及氮、磷等營養鹽?工藝流程如圖3.1所示。

　　圖3.1 系統工藝流程圖.